(57)【要約】【課題】ターンバーの浮上量を、開口率を変えずに高めるとともに、ターンバーの製作上の問題を解消し、高精度で且つ安価に製作し、ウエブ接触の危険を軽減することのできる無接触搬送装置を提供する。【解決手段】本発明の無接触搬送装置は、ターンバーの搬送面に形成された吐出口から噴出する流体によりウエブを浮上させて搬送する。搬送面３５の吐出口の開口率は０．２％以上１．０％以下に設定され、吐出口は直径０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の略丸孔で形成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンバーの搬送面に形成された吐出口から噴出する流体によりウエブを浮上させて搬送する無接触搬送装置において、
前記搬送面の吐出口の開口率を０．２％以上１．０％以下に設定するとともに、前記吐出口を直径０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の略丸孔として形成することを特徴とするウエブの無接触搬送装置。
【請求項２】
前記吐出口は、レーザービーム孔加工またはウォータージェット孔加工で製作されることを特徴とする請求項１に記載のウエブの無接触搬送装置。
【請求項３】
前記ターンバーは、その内部を前記搬送面の幅方向に対して複数の部屋に分割し、前記複数の部屋の内圧を両端側から中央側にかけて大きくしたことを特徴とする請求項１または２に記載のウエブの無接触搬送装置。
【請求項４】
前記ウエブの浮上入口及び浮上出口にサポートロールを配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のウエブの無接触搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウエブの無接触搬送装置に係り、特に感光性印刷版の製造ラインに使用されるウエブの無接触搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光性印刷版（ＰＳ版）製造ラインでは、アルミ等のウエブをローラにより搬送している。搬送の際、ウエブとローラとの接触によりウエブ表面（感光層塗布面）に傷が生じ、品質故障が発生しやすいという問題がある。このような品質故障を防止するため、工程に設置するローラの数をできるだけ抑えることが好ましく、さらに最良な対策としては、ウエブの表面に接触することなくウエブを搬送する無接触搬送であり、この無接触搬送方法としては、エアクッションを利用する方法などが提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、ウエブの搬送においては、最大で８０００Ｎを超える大きな張力が必要であるため、さらには、目的とする製品によってウエブの幅が４００ｍｍ〜１６５０ｍｍの間で適宜設定されるなど各種条件が異なるという問題がある。そこで、無接触搬送装置のターンバーの内部を分割したり（特許文献３参照）、ターンバーに近接してサポートローラを配置したりすることによって（特許文献４参照）、ウエブの様々な幅寸法に対応できるようにした無接触搬送装置が提案されている。
【０００４】
ところで、デジタルＣＴＰ品においては、感光性塗布液がウエブに塗布され、塗布面が高い付着性を有するまま、ウエブを搬送しなければならない場合がある。この場合、ウエブの塗布面にゴム製ローラや金属ローラ等を接触させてこれを搬送すると、塗布面への付着によって面状故障を引き起こすという問題が発生する。また、この場合には、ウエブに対する張力がＰＳ版製造ライン内で最小の範囲領域であることもあり、エアークッション方法による無接触搬送装置を小型化したいという要望がある。そこで、１％以下の低開口率と高圧エアー流出とを組み合わせてウエブを浮上させるターンバーとして、直径３００ｍｍのローラと同サイズのコンパクトなものとしたワイヤ巻きタイプやパンチングスクリーンタイプのエアークッション装置が提案されている（特許文献５参照）。ワイヤタイプは掃除が困難であり、且つ、ワイヤの切断時の対策困難などの問題があるので、ＰＳ版＆ＣＴＰプレート製造ラインでは、パンチングスクリーンタイプを適用することが好ましい。
【特許文献１】特開２００４−２５６２６４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６２５７０号公報
【特許文献３】特開２００５−４７６７１号公報
【特許文献４】特開２００５−１４５５７７号公報
【特許文献５】特開２０００−１６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、パンチングスクリーンタイプのターンバーは、主に樹脂フィルムを搬送対称として数１００Ｎ以下の低張力で無接触搬送する装置に適用されたものであり、ウエブとしてアルミニウムシートを用いた場合には、たとえば、ウエブの厚みが０．１〜０．５ｍｍ、幅が４００〜１６５０ｍｍのアルミニウムウエブを用いた場合には、そのウエブに対する張力が４００〜１５００Ｎの条件で応用実績がなく、無接触で安定な浮上状態が得られにくいという問題があった。
【０００６】
また、ＰＳ版＆ＣＴＰプレートアルミニウムウエブは、ライン方向ステアリングを抑えるため、最低浮上量を１〜２ｍｍまで、できるだけ近づけたいという要望がある。しかし、搬送面の平面精度が悪く、±０．５ｍｍ以上大きいと、ウエブが搬送面に接触する危険を生じる。また、ウエブ幅を２〜４倍に変更した場合にも浮上圧力を変えないために、高圧で低風量のエアーを開口率０．５５％以下に抑えて吐出させており、このため、孔面積精度を±１５％以下に抑えないと、部分的な浮上量の差が生じて、ウエブが搬送面に接触する危険を生じる。
【０００７】
また、パンチングスクリーンタイプのターンバーは、製作する上で様々な問題を有する。たとえば、φ６００×面長２０００以上の半円状で製作する場合、曲面を作ろうとすると平面の凹凸が悪影響を及ぼして円筒度が±２ｍｍ以上となり、補正があちこちで必要となる。また、１．５ｍｍよりも薄い板の場合には、曲げ加工時に折れでクラックが生じたり、φ６００以上のターンバーで曲げ加工がさらに困難になったり、開口面積の精緻な測定が困難になって精度の高い開口率の保証が得られないなどの問題が発生する。また、上記ターンバーは装置価格が非常に高価であり、精度アップのために保証するとさらにコストが上がるという問題もあった。
【０００８】
以上説明したように、従来の無接触搬送装置は、ウエブの浮上能力とターンバーの製作精度の面で問題があり、ウエブの浮上能力をあげるとともにターンバーの製作精度を上げる必要があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、ターンバーの浮上量を、開口率を変えずに高めるとともに、ターンバーの製作上の問題を解消して、高精度で且つ安価に製作し、ウエブ接触の危険を軽減することのできるウエブの無接触搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、ターンバーの搬送面に形成された吐出口から噴出する流体によりウエブを浮上させて搬送する無接触搬送装置において、前記搬送面の吐出口の開口率を０．２％以上１．０％以下に設定するとともに、前記吐出口を直径０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の略丸孔として形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、搬送面の開口率が０．２％以上１．０％以下と低開口率なので、搬送面の全面において均一な圧力でウエブを浮上支持することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、吐出口を直径０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の略丸孔としたので、吐出口からのエア噴流がウエブに直接当たってウエブの浮上量が増加し、また、吐出口の配置が密になるので、動圧と静圧との相乗効果が大きくなって、浮上量を増加させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記吐出口は、レーザービーム孔加工またはウォータージェット孔加工で製作されることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、レーザービーム孔加工またはウォータージェット孔加工によって吐出口を形成するようにしたので、寸法精度の高い孔が形成される。したがって、ウエブを安定して浮上支持することができ、ウエブが搬送面に接触することを確実に防止することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は請求項１または２の発明において、前記ターンバーは、その内部を前記搬送面の幅方向に対して複数の部屋に分割し、前記複数の部屋の内圧を両端側から中央側にかけて大きくしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ターンバーの内部を幅方向に複数に分割し、中央側の内圧を大きくしたので、幅寸法の異なるウエブであっても、常に安定した浮上状態で無接触搬送することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１に記載の発明において、前記ウエブの浮上入口及び浮上出口にサポートロールを配設したことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、サポートロールを配設したので、ウエブの振動を抑制することができ、ウエブの接触をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、吐出口の開口率を０．２％以上１．０％以下と非常に小さく設定し、且つ、吐出口の直径を０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下と非常に小さくしたので、搬送面の全面においてウエブを均一な圧力で浮上支持することができるとともに、吐出口の配置が密になって浮上量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明に係るウエブの無接触搬送装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態におけるＰＳ版製造設備を示す概略図である。
【００２２】
同図に示すＰＳ版製造設備１０は、表面処理装置１３と、水洗装置１４と、第１及び第２の塗布装置１５、１６と、第１及び第２の乾燥装置１７、１８とを備える。アルミニウム製のウエブ１１は供給元としてのウエブロール１９からウエブ送出機２０によって送出され、複数の搬送用ローラ２１により表面処理装置１３へ送られる。表面処理装置１３では、ウエブ１１の表面に付与される感光性化合物の塗布性及び密着性を向上させるための表面処理が施される。表面処理を施したウエブ１１は、水洗装置１４にて洗浄され、さらに、第１塗布装置１５により感光性塗布液が塗布される。
【００２３】
第１塗布装置１５にて塗布されたウエブ１１は第１乾燥装置１７に送られ、その塗布面が乾燥される。その際、第１乾燥装置１７から第２塗布装置１６へのウエブ１１の搬送に、本実施の形態の無接触搬送装置２２が用いられる。無接触搬送装置２２は、搬送手段として複数のターンバー２３を用いる。ターンバー２３はウエブ１１を浮上させており、無接触でこれを搬送する。したがって、乾燥後でも付着性の高い塗布面は第２塗布装置１６に至るまで部材等に接触することなく乾燥処理が施される。
【００２４】
第２塗布装置１６で保護層用塗布液が塗布され、続く第２乾燥装置１８で乾燥処理を施されたウエブ１１は、複数の搬送用ローラ２４により搬送された後、ウエブ巻取機２５により巻芯２６に巻き取られる。
【００２５】
図２は、無接触搬送装置２２の構成を示す概略図である。この無接触搬送装置２２は、５個のターンバー２３と、このターンバー２３へ空気を供給する２つのブロア３０、３１と、このブロア３０、３１を駆動するモータ３２、３３と、このモータ３２、３３を駆動制御する制御部３４で構成される。
【００２６】
図３は、ターンバー２３の構成を示す斜視図である。ターンバー２３は、その正面、背面及び上面を構成するとともにその断面形状がＵ字状に形成された搬送板３５と、ターンバー２３の側面を構成するとともに搬送板３５の両端を覆う２枚の側板３６、３７と、ターンバー２３の下面を構成するとともに搬送板３５の下端を覆う底板３８とで構成される。
【００２７】
搬送板３５は、円弧状に湾曲された曲面部３５ａと、曲面部３５ａの搬送方向における両端から延出する平面部３５ｂとで構成される。この搬送板３５は、ウエブ１１を浮上搬送するために空気を噴射する噴射面であり、曲面部３５ａと平面部３５ｂの全面において、大きさの等しい空気噴射口３９が、縦横に所定のピッチで千鳥状に形成されている。空気噴射口３９のピッチは、空気噴射口３９の孔径に応じて設定することが好ましい。たとえば、図４に示す如く空気噴射口３９の横ピッチをａ、縦ピッチをｂとした際に、孔径がφ０．５ｍｍの場合は、ａ＝１１．１２ｍｍ、ｂ＝６．４２ｍｍで形成され、孔径がφ１．０ｍｍの場合は、ａ＝２２．２４ｍｍ、ｂ＝１２．８４ｍｍで形成される。なお、図３中の空気噴射口３９は、図の煩雑さを避けるために、空気噴射口の大きさやピッチ等を誇張して示している。
【００２８】
空気噴射口３９は、略円状の貫通孔であり、その孔径はφ０．２ｍｍ以上φ１．０ｍｍ以下が好ましく、φ０．４ｍｍ以上φ０．６ｍｍ以下がより好ましい。孔径がこの範囲よりも大きいと、開口率を下記の範囲に設定した際に空気噴射口３９のピッチが大きくなって不安定な圧力分布が発生し、安定した浮上効果が得られなくなり、反対に孔径が上記の範囲よりも小さいと、空気噴射口３９の加工数が増えてコストが増加するという問題を生じる。
【００２９】
また、空気噴射口３９は、レーザービーム加工機（たとえば渋谷工業製の炭酸ガスレーザー加工機ＳＰＬ３２３０）、または、ウォータージェット加工機（たとえば渋谷工業製のウォータージェット切断加工機ＳＷＳ４４２５Ｌ、ＳＷＳ４３１２、或いはＳＷＳ１１１０Ｂ）によって形成することが好ましい。空気噴射口３９をレーザービーム加工またはウォータージェット加工で形成することによって、高い寸法精度が得られる。たとえば、φ１．０孔の計算上の開口面積０．７８５ｍｍ２に対して加工を行った際、あるレーザービーム加工機の場合はキーエンスＶＨ−６３００の測定で平均値０．７２７、標準偏差０．０１２５で加工することができ、別のレーザービーム加工機の場合は平均値０．７９９、標準偏差０．１１４２で加工することができ、ウォータージェット加工機の場合は平均値０．７０４、標準偏差０．０５３２で加工することができる。したがって、空気噴射孔３９をレーザービーム加工またはウォータージェット加工することによって、空気噴射口３９の孔面積精度を確実に１５％以下に抑制することができる。なお、レーザービーム加工は、加工時に熱を発生して搬送板３５に若干の変形を生じるが、曲面部３５ａの曲面加工を行う過程で容易に補正することができる。また、ウォータージェット加工は、レーザービーム加工よりも若干コストが高いが、加工時に熱を発生しないというメリットがある。
【００３０】
搬送板３５の開口率は、０．２％以上１．０％以下が好ましく、０．２％以上０．８％以下がより好ましく、０．５５％以下がさらに好ましい。開口率が大きいとウエブ１１の浮上量が大きく変化したり、浮上状態が不安定になったりするという問題を生じる。このため、できるだけ開口率は小さい方が良い。また、開口率を小さくするに従い、噴射口の孔径を小さくして空気噴射口の個数を多くする方が良い。ここで、開口率（％）＝（開口の総面積／搬送面の面積）×１００として計算している。なお、開口率の代わりに、空気噴射口３９の個数で規定してもよく、その場合には０．９３３８個／１００ｍｍ２以上３．１２４個／１００ｍｍ２以下に設定するとよい。
【００３１】
また、ターンバー２３の内部は、２枚の仕切板４０ａ、４０ｂによって、等間隔に３つの部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃに分割されており、それぞれの部屋間の空気の流れが遮断されている。さらに、底板３８には、この分割された３つの部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃの各々に空気を供給するエアダクト４２ａ、４２ｂ、４２ｃが形成されている。このエアダクト４２ａ、４２ｂ、４２ｃから供給された空気が空気噴射口３９から噴射されることによりウエブ１１は浮上されて、ターンバー２３に無接触で搬送される。
【００３２】
エアダクト４２ａ、４２ｂ、４２ｃはそれぞれ、図２のブロア３０、３１、３０に接続されており、エアダクト４２ａ、４２ｂ、４２ｃへの送風量は、制御装置３４によって制御される。すなわち、制御部３４内には、周波数変換手段であるインバータ４５ａ、４５ｂが設けられており、さらに、この制御部３４には、操作者により操作される操作部４６ａ、４６ｂが接続されている。制御部３４は、この操作部４６ａ、４６ｂの操作に基づいて、インバータ４５ａ、４５ｂを制御してモータ３２、３３に供給される電圧の周波数を変化させて、モータ３２、３３の回転数を変化させる。これにより、ブロア３０、３１の送風量を適宜変化させることができるので、各部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃの内圧を細かく制御することができる。また、各部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃに圧力センサ（図示せず）を設け、制御部３４が部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃの圧力値を取得するようにしても良い。この場合は、制御部３４が、圧力センサからの測定値を取得して、各部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃの内圧をさらに細かく制御することができる。
【００３３】
また、ブロア３０、３１には、冷却部４７ａ、４７ｂが接続されている。この冷却部４７ａ、４７ｂは、吹出風冷却用クーラーであり、ブロア３０、３１から吹き出された空気が、この冷却部４７ａ、４７ｂで冷却されて、エアダクト４２ａ、４２ｂ、４２ｃを介して、３つの部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃの各々に冷却された空気が供給される。冷却部４７ａ、４７ｂの冷却設定温度は、次の第２塗布装置１６におけるウエブ１１の温度を適正となる温度にまで下げるように設定されている。
【００３４】
なお、本実施の形態において、空気噴射面の幅Ｗ１は、１８００ｍｍ、ターンバー２３の幅Ｗ２は、６００ｍｍに設定される。ただし、これらのサイズは、搬送するウエブ１１のサイズによって適宜設定される。
【００３５】
次に、ターンバー２３への空気の供給について説明を行う。制御部３４は、モータ３２、３３の駆動を制御して、ブロア３０、３１から空気を送気させる。これにより、ブロア３０から送気される空気が、冷却部４７ｂ及びエアダクト４２ｂを介して、部屋４１ｂに流入し、ブロア４１から送気される空気が、冷却部４７ａ及びエアダクト４２ａ、４２ｃを介して、部屋４１ａ、４１ｃに流入する。
【００３６】
その際、ブロア３０から部屋４１ｂに流入する空気の流入量が、ブロア３１から部屋４１ａ及び部屋４１ｃに流入する空気の流入量よりも多くなるように、ブロア３０、３１が制御される。このため、部屋４１ｂの内圧は、部屋４１ａ、４１ｂよりも高くなる。たとえば、部屋４２ａ、４２ｃの内圧は１５ｋｐａ程度に設定した場合、部屋４２ｂの内圧は、３０ｋｐａ以上の内圧に設定される。ただし、この内圧は、搬送するウエブ１１の種類に応じて適宜設定される。すなわち、狭幅のアルミウエブやリーダーを搬送する場合には、部屋４２ｂの内圧を、その狭幅のアルミウエブやリーダーを搬送するのに必要なだけ高く設定し、その他の部屋４２ａ、４２ｃの内圧を製品幅に合わせて下げる。このように部屋４１ａ、４１ｂ、４１ｃの内圧を設定することによって、幅寸法の異なるウエブ１１を搬送する場合にも、ウエブ１１を安定して搬送することができる。なお、狭幅のアルミウエブやリーダーを搬送する場合にブロア３１を停止してもよい。
【００３７】
次に、上記構成の無接触搬送装置２２の作用について従来と比較して説明する。
【００３８】
従来は、搬送板３５の製作方法として、プレス加工によってパンチングプレートを形成し、これを湾曲させていた。プレス加工によって特許文献５に示されているパンチングプレートを形成した場合、空気噴射口を精度良く加工することができない。このため、従来の無接触搬送装置は、搬送板の孔面積精度が悪く、部分的にウエブ１１の浮上量の差が生じてウエブ１１が無接触搬送装置に接触するおそれがあった。
【００３９】
また、パンチングプレートを湾曲させて搬送板３５を作成する場合、φ６００以上に湾曲させると、円筒度の精度が悪化するという問題があった。
【００４０】
さらに、従来の無接触搬送装置は、ウエブ１１の浮上時の振動を抑えるために、プレス加工によって形成される亀裂部を空気噴射口としており、空気噴射口からのエア噴流がウエブ１１に直接当たらないようになっている。したがって、ウエブ１１を静圧のみで浮上させており、ウエブの浮上量が不足しやすく、ウエブ１１が無接触搬送装置に接触するおそれがあった。
【００４１】
これに対して本実施の形態の無接触搬送装置１０は、空気噴射口３９が貫通孔により形成されるので、空気噴射口３９からのエア噴流が直接ウエブ１１に当たるようになり、静圧と動圧の相乗効果が得られ、ウエブ１１の浮上量を増加させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、空気噴射口３９をレーザービーム加工、あるいは、ウォータージェット加工によって形成したので、空気噴射口３９の孔径が高い精度で得られる。したがって、搬送板３５の全面においてウエブ１１を均等に浮上させることができ、ウエブ１１の安定した浮上量を確保することができる。
【００４３】
また、レーザービーム加工やウォータージェット加工によって空気噴射口３９を形成した場合には、φ６００以上の大径ターンバーを精度良く作成することができる。さらに、レーザービーム加工やウォータージェット加工によって作成した空気噴射口３９は、笛吹きと呼ばれる騒音を抑制することができる。
【００４４】
さらに、本実施の形態によれば、搬送板３５の開口を０．２％以上１．０％以下と非常に小さい範囲に抑えつつ、空気噴射口３９の孔径をφ０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下と非常に小さい範囲に設定したので、空気噴射口３９が密に配置される。したがって、搬送板３５の全面においてウエブ１１を均等に浮上させることができる。また、搬送板３５の開口を０．２％以上１．０％以下と非常に小さい範囲に抑えたことによって、高圧力で低風量のエアを噴出することができ、ウエブ１１の幅寸法を変更した場合にも、確実にウエブ１１を浮上させることができる。
【実施例】
【００４５】
面長を５００ｍｍ、エア吹出幅を４３０ｍｍ、搬送面の曲面φ３００ｍｍの半円状としたターンバー２３において、０．２４×４００ウエブ１１に１０ｋｇｆ張力を与え、１２ｋＰａで試験した結果、開口率０．５５％のφ０．５孔の際、パンチングスクリーンに対して浮上量が約１ｍｍアップした。
【００４６】
これを基にターンバー面長１８００ｍｍ、エア吹出幅１７８０ｍｍ、搬送面の曲面φ６００ｍｍ、開口率０．５５％、孔径φ０．５をレーザービーム孔加工で製作した。製作精度は、孔径±０．１５以内、曲面円筒度±１．０ｍｍ以内、真円度±０．５以内を実現した。
【００４７】
なお、上述した実施形態は、ターンバー２３の内部を三分割するようにしたが、二分割或いは四以上に分割したり、分割せずに使用したりしてもよい。また、本発明を、ウエブ１１の方向転換用の無接触搬送装置（いわゆるＳＩＡＣ（Shifting＆Inverting Air Cushion））に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る無接触搬送装置を適用したＰＳ版製造設備の構成を示す模式図
【図２】無接触搬送装置の構成を示す模式図
【図３】ターンバーを示す斜視図
【図４】空気噴射口の配置を示す模式図
【符号の説明】
【００４９】
１０…ＰＳ版製造設備、１１…ウエブ、１５…塗布装置、１７…乾燥装置、２３…ターンバー、３０、３１…ブロア、３４…制御部、３５…搬送板、３９…空気噴射口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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